經(jīng)濟增長與資源消費的脫鉤關(guān)系

梁涵瑋 倪玥琦 董亮 戴銘 劉天宏 文一朵

摘要

實現(xiàn)經(jīng)濟增長與資源消費脫鉤是“跨越環(huán)境高山”、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要路徑，厘清增長模式與驅(qū)動因子是重要決策支撐。然而迄今針對亞太地區(qū)不同國家之間的對比研究與模式抽提相對較少。本文選取中國、日本、韓國三個典型的、處于不同經(jīng)濟發(fā)展階段的東亞國家以及美國（作為發(fā)達國家參照）為研究對象，基于物質(zhì)流分析框架和指標研究了1970—2008年四國的資源生產(chǎn)和消費（包括金屬和工業(yè)用礦物、化石燃料、建筑材料、生物質(zhì)能源四大類），對比了不同國家間經(jīng)濟發(fā)展水平、原材料資源國內(nèi)消費量和資源利用效率的變化趨勢和差異特征。在此基礎(chǔ)上，利用環(huán)境負荷模型（IPAT）進一步探討和分析了影響各國資源消費變化的驅(qū)動因子及其變化趨勢，最后借助Tapio脫鉤模型研究判斷了國家經(jīng)濟增長與資源消費間的脫鉤關(guān)系。研究結(jié)果表明：①中日韓美四國的人均GDP、人均資源開采和消費水平差異顯著，資源稟賦優(yōu)厚的美國與中國的資源開采量與消費量都處于世界前列，然而就人均GDP水平而言，中國遠不如其他三個國家，美國和日本都是成熟的發(fā)達國家，韓國也步入了發(fā)達國家行列。②中日韓美四國的資源利用效率存在顯著區(qū)別，過去三十年間日本資源效率趕超美國成為第一，韓國的資源利用效率排第三，中國的資源效率則最低。③中日韓美四國經(jīng)濟增長對原材料資源消費的依賴程度，以及資源消費的驅(qū)動因素及其貢獻率也存在明顯差異，日本經(jīng)濟增長在技術(shù)驅(qū)動下基本實現(xiàn)與資源消費的脫鉤，韓國表現(xiàn)出和日本一樣的趨勢，美國則處于穩(wěn)定弱脫鉤狀態(tài)，而中國的經(jīng)濟發(fā)展對資源消費的依賴度仍很大。 依托技術(shù)升級大幅度提升過程行業(yè)資源效率、持續(xù)推進區(qū)域生態(tài)工業(yè)發(fā)展是實現(xiàn)我國經(jīng)濟增長與資源消費脫鉤的重要路徑。

關(guān)鍵詞 脫鉤關(guān)系；物質(zhì)流分析；資源消費；IPAT；資源效率

中圖分類號 F062.1 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104（2018）05-0008-09 DOI：10.12062/cpre.20171203

第二次世界大戰(zhàn)之后，隨著人口快速增長和經(jīng)濟復(fù)興，世界各地經(jīng)濟活動特別是工業(yè)生產(chǎn)步入高速發(fā)展階段，人類對原材料資源的需求也急速上升。大量消耗資源的粗放型生產(chǎn)活動雖然在一定程度上促進了經(jīng)濟繁榮并提高了人類福祉，但由于環(huán)境承載能力有限，粗放型經(jīng)濟增長方式對資源和環(huán)境造成了巨大壓力[1]。為了緩解人口、資源、環(huán)境矛盾，目前許多國家和地區(qū)從可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā)，提倡在發(fā)展經(jīng)濟的同時，逐步提高資源利用效率，并減緩經(jīng)濟增長給環(huán)境帶來的壓力[2]。研究不同經(jīng)濟發(fā)展階段和資源稟賦國家的資源消費模式，分析經(jīng)濟增長和資源消費的脫鉤關(guān)系，對實現(xiàn)全球資源可持續(xù)管理利用和促進世界各國的社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。具體到全球區(qū)域經(jīng)濟，近三十年來亞太地區(qū)是世界上經(jīng)濟最具活力的地區(qū)，同時也是最大的原生資源消費地區(qū)[3]，因此，厘清典型亞太國家資源消費與經(jīng)濟增長的關(guān)聯(lián)對于全球可持續(xù)資源管理意義重大。然而，迄今對亞太地區(qū)不同國家間經(jīng)濟增長與資源消費脫鉤關(guān)系的研究甚少。中國、日本、韓國是三個典型的處于不同經(jīng)濟發(fā)展階段（發(fā)展中-初級發(fā)達國家-成熟發(fā)達國家）的東亞國家，而美國作為發(fā)達國家中的典范，可以為中日韓三國提供參照。所以本文以中日韓美四國為研究對象，借助物質(zhì)流分析框架（MFA）、IPAT模型和Tapio脫鉤模型等多種研究方法厘清其國家資源消費與經(jīng)濟增長的關(guān)聯(lián)，資源效率與社會經(jīng)濟發(fā)展演化階段的對應(yīng)關(guān)系，試圖多角度尋找經(jīng)濟增長和資源消費的發(fā)展周期規(guī)律，為世界上其他國家與地區(qū)的優(yōu)化經(jīng)濟發(fā)展路徑提供參照與啟發(fā)。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

亞太地區(qū)是近三十年來世界上經(jīng)濟活動最為活躍的地區(qū)之一，其原材料資源消費所占的全球份額也是最大的。據(jù)報道，2009 年亞太地區(qū)能源消耗占全球能源消耗約60%，CO2排放量占全球 CO2排放量的 62.72%[3]。因此，無論從資源消費存量（例如高速經(jīng)濟增長下的工業(yè)發(fā)展，社會基建）還是未來資源消費增量（可期的時間段內(nèi)，亞太地區(qū)仍將是世界經(jīng)濟增長最為快速的區(qū)域之一）角度，亞太地區(qū)都為資源效率研究提供了理想的實驗室。進一步的，從演化角度，中日韓三國隸屬于不同經(jīng)濟增長階段，其中：中國為最大的發(fā)展中國家，處于快速工業(yè)化和城市化階段；韓國為初級階段的發(fā)達國家；日本為成熟的工業(yè)化發(fā)達國家。而美國是世界第一大經(jīng)濟體，也是中日韓三國的核心貿(mào)易伙伴，因此這四個具有代表性的國家為厘清經(jīng)濟增長、資源消費模式、驅(qū)動因子與發(fā)展階段的演化關(guān)系，提供了良好的研究對象，從而為世界其他國家與地區(qū)的資源效率提升路徑研究提供重要參照與啟發(fā)。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文所用的中日韓美四國資源消費數(shù)據(jù)均來源于國際貿(mào)易統(tǒng)計局和CSIRO組織（Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization）發(fā)布的亞太地區(qū)物質(zhì)流分析（MFA）數(shù)據(jù)庫。由于該數(shù)據(jù)庫的更新周期較慢，目前大部分國家的資源消費數(shù)據(jù)只更新至2008年（美國數(shù)據(jù)更新到2005年）。因此，本文對中國、日本及韓國的研究時間尺度為1970—2008年，而對美國的是1970—2005年。該數(shù)據(jù)庫中個別國家的國內(nèi)資源消費量（DMC）、國內(nèi)資源開采量（DE）和資源貿(mào)易差額（PTB）指標涉及到的具體資源類別有稍許差異，例如中國、日本及韓國的物質(zhì)流指標主要被分為“生物質(zhì)資源” “化石燃料” “建筑用礦物”以及“金屬和工業(yè)用礦物”，而美國的指標則被細分為“生物質(zhì)資源” “化石燃料” “礦石”以及“非金屬礦物”。

另外，為了評估資源強度與資源效率等指標，本文采用了世界銀行數(shù)據(jù)庫發(fā)布的人口與GDP（以現(xiàn)價美元為基準）數(shù)據(jù)，而輔助IPAT分析討論的國際貿(mào)易數(shù)據(jù)則來源于世界經(jīng)濟與綜合貿(mào)易數(shù)據(jù)庫（WITS）。

2 研究方法

2.1 物質(zhì)流分析框架（MFA）

物質(zhì)流分析框架（MFA）是以質(zhì)量守恒定律為基本研究原則，通過定量研究社會經(jīng)濟系統(tǒng)的物質(zhì)與能源的輸入、儲存、分解、輸出之間的關(guān)系，來確認系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)資源消費和使用情況[4]。其中，經(jīng)濟系統(tǒng)物質(zhì)流分析法（Economic wide material flow analysis， EW-MFA）是國家尺度資源代謝研究的主流方法，以其為基礎(chǔ)的資源代謝表征指標和數(shù)據(jù)庫建設(shè)日趨成熟[5]。自2001年歐盟統(tǒng)計局（Eurostat）出版了第一部EW-MFA指導(dǎo)方法后，歐盟成員國、日本、中國等多國學(xué)者在其指導(dǎo)下展開了研究，并形成了國家尺度的物質(zhì)流數(shù)據(jù)庫[6-16] 。

經(jīng)濟系統(tǒng)物質(zhì)流框架能幫助人們了解社會經(jīng)濟系統(tǒng)內(nèi)的物質(zhì)流動特征，以實現(xiàn)各種資源利用的優(yōu)化管理，為政策制定提供決策支持。本文主要依據(jù)Eurostat出版的EW-MFA指導(dǎo)方法，對中日韓美四個國家內(nèi)的資源輸入、輸出、消費進行核算，主要用到國內(nèi)物質(zhì)消費（DMC）這一重要指標。國內(nèi)物質(zhì)消費（DMC）指的是在社會經(jīng)濟系統(tǒng)內(nèi)由于經(jīng)濟活動所產(chǎn)生的資源消耗量，其數(shù)值上等于直接物質(zhì)輸入減去出口物質(zhì)，其中不包含隱藏流的物質(zhì)消耗。DMC可以細分為生物質(zhì)資源、金屬和工業(yè)用礦物、建筑用礦物以及化石燃料四大類。DMC等于直接物質(zhì)輸入減去出口物質(zhì)，其中不包含隱藏流的物質(zhì)消耗。

在DMC核心指標設(shè)計下，進一步集成社會經(jīng)濟指標，構(gòu)建從總量、強度和效率三個維度綜合表征資源利用情況和效率的物質(zhì)流核算指標體系。具體如下：

2.1.1 資源強度指標

資源強度是衡量經(jīng)濟活動中產(chǎn)出每單位產(chǎn)品或服務(wù)所需的資源量，往往可以用每單位財政支出所對應(yīng)的資源消費量來表示，即DMC與GDP的比值，相當于資源效率指標的倒數(shù)[14]。另外，人均資源消費量也可以用來衡量資源強度，本文研究中用DMC/人來表示資源消費的強度。

2.1.2 資源效率指標

資源效率是指單位資源所產(chǎn)生的對經(jīng)濟、社會、生態(tài)和環(huán)境等產(chǎn)生有益效果的相對數(shù)量。本文利用資源產(chǎn)出率作為衡量資源效率的指標。資源產(chǎn)出率相當于每單位資源消耗所貢獻的經(jīng)濟產(chǎn)出量，本文用GDP/DMC來計算表示。

2.2 IPAT分析

IPAT模型起初是由Ehrlich在1970年代提出的[17]，它能夠定量描述人文驅(qū)動力與環(huán)境壓力之間的關(guān)系，是診斷因社會經(jīng)濟發(fā)展而產(chǎn)生的環(huán)境問題的有效工具[18]。由于它能夠簡便可行地定量描述環(huán)境壓力與人文驅(qū)動力之間的關(guān)系，從提出之日起便得到同行們的廣泛認可，之后人們在它的基礎(chǔ)上不斷改進并發(fā)展出多樣的擴展模型，以滿足不同研究需求[18]。不過仍然有許多學(xué)者使用經(jīng)典的IPAT模型來分析環(huán)境壓力的人文驅(qū)動因子，經(jīng)常被學(xué)者們選擇和分析的環(huán)境壓力指標有：CO2排放量、生態(tài)足跡、水足跡、能源消費總量和耕地面積變化等[19-26]。在此，本文利用IPAT模型分別分析了四個國家主要驅(qū)動因素，即人口、富裕度和科技水平，對資源消費增長的貢獻度。

IPAT模型可以表示為下式[27]：

I=P×A×T （1）

其中，I代表環(huán)境影響，在此用DMC表示；P代表人口（Population）；A代表富裕度（Affluence），在此以人均GDP表示；T代表科技技術(shù)水平（Technology），在此用DMC與GDP的比值來表示。由此，IPAT模型可被擴展為：

DMC=P×GDPP×DMCGDP （2）

為了定量分析P、A、T對DMC增長的貢獻率，本文利用LMDI分解法將一段時期內(nèi)的DMC增量從起始時期（t0）至結(jié)束時期（t1）進行分解，由此，DMC的變化量可以被表示為：

DMC=DMCt1-DMCt0=ΔP×ΔA×ΔT （3）

ΔP=∑DMCt1-DMCt0lnDMCt1-lnDMCt0×lnPt1Pt0 （4）

ΔA=∑DMCt1-DMCt0lnDMCt1-lnDMCt0×lnAt1At0 （5）

ΔT=∑DMCt1-DMCt0lnDMCt1-lnDMCt0×lnTt1Tt0 （6）

其中，DMC代表一段時期內(nèi)DMC的變化量，ΔP、ΔA、ΔT則分別代表人口因素、經(jīng)濟因素和科技因素對DMC變化的貢獻度。

2.3 Tapio脫鉤模型

“脫鉤”的概念來源于英文單詞“decoupling”，與“coupling（耦合）”互為反義詞，都被用來描述兩個或兩個以上的個體之間相互作用關(guān)系[28-29]。在環(huán)境經(jīng)濟學(xué)中，脫鉤指打破環(huán)境壓力與經(jīng)濟增長之間的關(guān)聯(lián)性，資源消費不受經(jīng)濟水平發(fā)展的制約。在研究經(jīng)濟增長與資源消費脫鉤關(guān)系的時候，Tapio脫鉤模型是主要研究方法。Tapio模型是在傳統(tǒng)脫鉤模型（OECD模型）的基礎(chǔ)上增加了脫鉤彈性概念，其計算公式為：

X=EPt1-EPt0EPt0/DPt1-DPt0DPt0 （7）

其中，X表示脫鉤彈性，EP指環(huán)境壓力指標，DP指經(jīng)濟驅(qū)動力指標，t0表示基期，t1表示當期。在本文中，環(huán)境壓力指標用國內(nèi)物質(zhì)消費總量（DMC）表示，經(jīng)濟驅(qū)動力指標用人均GDP表示[30]。根據(jù)彈性值范圍，脫鉤狀態(tài)共分為增長負脫鉤、強負脫鉤、弱負脫鉤、弱脫鉤、強脫鉤、衰退脫鉤、增長連結(jié)、衰退連結(jié)八個等級（見表1），使得環(huán)境壓力指標與經(jīng)濟驅(qū)動力指標的各種組合具有合理定位。

3 結(jié)果及分析

3.1 國內(nèi)物質(zhì)消費總量（DMC）和資源效率分析

首先，本文利用1970—2008年的國內(nèi)資源消費數(shù)據(jù)（其中，美國僅有1970—2005年數(shù)據(jù)）對中美日韓四國的人均資源消費量和資源效率進行了分析。圖1（a）展示了1970—2008年中日韓美各國的DMC動態(tài)變化。為了更清晰展示各國DMC的變化趨勢特征，文中以1970年為基準年對數(shù)據(jù)進行了標準化處理，來消除四個國家間數(shù)量級的差別。其中，基準年1970年各國的DMC數(shù)值分別是

1 732 Mt（中國）、1 361 Mt（日本）、134 Mt（韓國）和5 533 Mt（美國）。從圖1（a）中可以看出，日本和美國作為成熟的發(fā)達國家，在整個研究時間段內(nèi)兩個國家的DMC均保持接近零增速的平穩(wěn)發(fā)展態(tài)勢。韓國DMC在整個研究期的前半段呈快速增長態(tài)勢，1998年后其DMC的增速放緩并趨于平穩(wěn)狀態(tài)。相比之下，中國的DMC一直呈快速增長的趨勢，其2008年DMC相比1970年增大了12.5倍。

中美日韓四國的資源利用強度，即人均DMC特征如圖1（b）所示。在整個研究時段內(nèi)，日本和美國的資源利用強度保持相對穩(wěn)定的發(fā)展態(tài)勢，其中美國的人均DMC最高，約為日本的兩倍，并遠大于韓國和中國。日本在2000年之后人均DMC水平出現(xiàn)緩慢下降趨勢。與美國和日本相比，中國和韓國的人均DMC起始水平較低而增速飛快。韓國1970年的人均DMC還不及日本的1/3，卻在1990年趕超日本，隨后受1998年金融危機的影響，其人均DMC明顯下降，而后韓國人均DMC雖有波動但總體態(tài)勢趨穩(wěn)。中國龐大的人口基數(shù)導(dǎo)致其人均DMC在相當長的一段時期內(nèi)都遠低于其他三國，隨時間推移由于其DMC總量的急劇增加，中國人均DMC于2003年趕超日本，之后幾年呈趕超韓國的態(tài)勢。

表1 Tapio脫鉤模型劃分標準

Tab.1 Classification of Tapio decoupling model

資源利用效率，即每單位資源消費所生產(chǎn)的經(jīng)濟效益（用GDP與DMC的比值來表示）。圖2中四條上升的曲線代表了1970—2008年中日韓美四國的資源效率。在研究的起始年份1970年，資源效率最高的是美國，其次分別是日本、韓國和中國。在之后的38年中，日本由于長期推行有效的資源循環(huán)利用政策，其資源效率增幅最為顯著，自1972年趕超美國之后，日本在四國中一直保持資源效率第一的位置。韓國的資源效率水平略低于美國，其曲線在整個研究時段內(nèi)呈不斷提高的態(tài)勢。相比之下，中國的資源效率雖于1993年之后出現(xiàn)顯著增長，但仍與其他三國存在巨大差距。

3.2 IPAT分析

IPAT在這里被用來分析中日韓美四國的資源消費（DMC）變化，以及在它背后的“人口（P）” “富裕度（A）”和“科技水平（T）”三項驅(qū)動因素的貢獻度。本文以五年為劃分點，將1970年內(nèi)至2008年劃分為八個時間段（最后一個時間段為2005—2008年，美國缺少這個時間段數(shù)據(jù)），并將LMDI分解法應(yīng)用于各個時間段上。具體各國各項驅(qū)動因子的貢獻率均被列入表2。

從圖3綜合來看，中國和美國人口基數(shù)大，其資源消費略微受到“P”因子的影響。而對于人口少的日本與韓國來說，其資源消費量則基本不受“P”因子影響。人口因素和經(jīng)濟因素都對四個國家的資源消費增長或多或少作出積極貢獻，而“T”因子則抑制了資源消費的增長。除了日本部分時期的DMC變化主要由技術(shù)因素驅(qū)動，另外三個國家的DMC基本都在經(jīng)濟增長的主要驅(qū)動下而持續(xù)增長，可見日本在發(fā)展節(jié)約資源和提高資源效率相關(guān)技術(shù)的卓越成果。

在各個時間段內(nèi)，盡管“P”與“A”因子都對中國的資源消費增長作出積極貢獻，但其主要還是由“A”因子驅(qū)動，而“T”因子則在多個時間段內(nèi)抵消了部分增長。在1995—2000年，“P” “A”和“T”因子對中國DMC增長的貢獻率最為明顯，分別是32%、312%和-244%。

當日本DMC增長時，如1970—1975年、1975—1980年和1985—1990年，“A”因子給予其積極貢獻而“T”因子給予其消極貢獻。當DMC減少時，如1980—1985年、1990—1995年等，此時“T”因子成為主導(dǎo)驅(qū)動因子，“A”因子給予其消極影響而“T”因子給予其積極影響。

“A”與“T”因子對韓國DMC的影響直到最后兩個時間段才突顯出來。尤其在2000—2005年這個時間段，“A”因子對DMC增長的貢獻率高達2 355%，而“T”因子的貢獻率則有-2 381%。

美國和中國情況類似，“P”及“A”因子對DMC增長作出積極貢獻，而技術(shù)的進步則是減少資源消費的主要驅(qū)動力，但是經(jīng)濟因素仍在DMC變化中占主導(dǎo)地位。而和中國不同的是，從第四個時間段開始，美國三個因素的貢獻度不同程度的降低了。

3.3 基于Tapio模型的脫鉤分析

本文基于Tapio模型分別對中日韓美四國的經(jīng)濟增長與資源消費進行脫鉤彈性計算，并在表3中展示了中日韓美四國總體和分不同時段的脫鉤情形。從整個研究時段來看，中國、韓國和美國均處于弱脫鉤狀態(tài)，中國的環(huán)境壓力指標（ΔEP）和經(jīng)濟指標（ΔDP）的增長都很明顯。而日本是唯一顯現(xiàn)出強脫鉤狀態(tài)的，在經(jīng)濟增長的同時資源消費量有所下降，這是十分理想的狀態(tài)。

以五年為間隔把整個研究期劃分為八個時段，將上述四國各時間分段的脫鉤狀態(tài)展示在表3中。中國前半段時間內(nèi)的脫鉤狀態(tài)非常不穩(wěn)定，反復(fù)處于弱脫鉤與增長負脫鉤，1975—1980年和1985—1990年中國表現(xiàn)出增長

負脫鉤狀態(tài)，資源消耗量增長率遠大于人均GDP的增長率，對環(huán)境造成一定的壓力。中國在1990年之后的四個時間段中一直穩(wěn)定處于弱脫鉤狀態(tài)，資源利用效率有所提升。

圖1 1970—2008年中日韓美國內(nèi)物質(zhì)消費總量和人均消費量的動態(tài)變化

Fig.1 DMC and per-capita DMC in four countries from1970 to 2008

注：左圖中各年份數(shù)值均按起始年份（1970年）為基準進行標準化。

在各時間段中，當韓國處于弱脫鉤狀態(tài)時，其脫鉤彈性系數(shù)都偏小，接近于0，說明總體而言韓國資源消費與經(jīng)濟增長的關(guān)系十分微弱，資源消費總量得到控制。2000—2005年和2005—2008年韓國DMC增長率均只有2%，未

來有望實現(xiàn)強脫鉤。美國的資源消費和經(jīng)濟增長則在35年內(nèi)一直處于弱脫鉤狀態(tài)，可見美國已經(jīng)在各方面處于穩(wěn)定發(fā)展的狀態(tài)，其環(huán)境經(jīng)濟系統(tǒng)已經(jīng)十分成熟。

3.4 結(jié)果討論

在上述結(jié)果分析的基礎(chǔ)上，本文在此進一步討論中國、日本、韓國和美國四國的經(jīng)濟增長與資源消費之間的關(guān)系及其與所處經(jīng)濟發(fā)展階段的聯(lián)系，以期通過模式抽提，給其他國家和地區(qū)實現(xiàn)資源可持續(xù)發(fā)展提供建議。

中國作為四個國家中唯一的發(fā)展中國家，處于高速經(jīng)濟發(fā)展和快速工業(yè)化階段，對資源的需求量也日益增加，可以說研究階段中國的資源消費就是由經(jīng)濟增長驅(qū)動的。盡管科技水平有所提高，但仍不足以提高整體資源效率，其中資源密集的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵問題之一。相較之下，日本已經(jīng)處于成熟的發(fā)展階段，對資源的需求量也處在穩(wěn)定狀態(tài)。值得一提的是，日本致力于發(fā)展科學(xué)技術(shù)，有效地降低了資源強度同時提高了資源效率?？梢哉f，日本的資源消費與經(jīng)濟增長基本實現(xiàn)脫鉤。而早中國一步開始工業(yè)化和城市化的韓國，起初和中國一樣經(jīng)歷了經(jīng)濟的快速增長，同時也消耗了大量資源。不過隨著時間的推移，在技術(shù)的驅(qū)動下，韓國顯現(xiàn)出了經(jīng)濟增長與資源消費的弱脫鉤，資源效率得到提升。而美國擁有豐富的資源稟賦，作為世界上經(jīng)濟最發(fā)達的國家，其資源消費也一直居高不下，不過從上述研究中可以看出，其經(jīng)濟增長與資源消費處于十分穩(wěn)定的弱脫鉤狀態(tài)，資源效率也維持較高水平。

進一步，通過比較中日韓美四個國家均處于不同的發(fā)展階段，可以歸納出經(jīng)濟增長與資源消費的發(fā)展規(guī)律。

圖2 1970—2008年中日韓美四國的資源利用效率

Fig.2 Resource efficiency in four countries

from 1970 to 2008

表2 1970—2008年中日韓美DMC變化驅(qū)動因子

Tab.2 Drivers of change in domestic material consumption

（DMC） in China， South Korea， and Japan

between 1975 and 2008

圖3 1970—2008年中日韓美IPAT分析

Fig.3 IPAT analysis for four countries from 1970 to 2008

表3 1970—2008年中日韓美脫鉤狀態(tài)及分段結(jié)果

Tab.3 Decoupling state of four countries between 1970 and 2008 in segmented periods

1970—2008年間，韓國的資源消費發(fā)展呈現(xiàn)出了重要的轉(zhuǎn)折點，前期和中國一樣快速增長，后期和日本一樣保持穩(wěn)定。從中可以看出中國、韓國和日本的經(jīng)濟構(gòu)成了庫茲涅茨曲線中資源消費與經(jīng)濟增長三階段的典型關(guān)系。和中國一樣的發(fā)展中國家可能將會經(jīng)歷和韓國一樣的過渡時期，最終達到像日本一樣的穩(wěn)定時期。不過，這樣的發(fā)展規(guī)律并不是定式，還受具體國情或是其他因素的影響。比如美國，資源豐富且需求量大導(dǎo)致了高資源強度，同時先進的科學(xué)技術(shù)成就了高資源效率。像美國一樣地大物博的發(fā)展中國家，也可以從其經(jīng)濟發(fā)展與資源效率兼得中得到發(fā)展啟示。

對于我國以及類似發(fā)展階段國家來說，持續(xù)大力促進技術(shù)升級、優(yōu)化其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及深入推進循環(huán)經(jīng)濟是提升資源效率和實現(xiàn)經(jīng)濟增長與資源消費脫鉤的重要推手。通過DMC指標分析，金屬礦物和非金屬礦物消耗占據(jù)絕對主導(dǎo)地位，這和我國資源密集型產(chǎn)業(yè)發(fā)展（例如典型流程行業(yè)，鋼鐵、水泥、有色金屬冶煉等）密切相關(guān)。從IPAT分析中可以看出推動科技發(fā)展是提升資源效率的重要驅(qū)動因子，一方面大力促進工業(yè)綠色化，促進技術(shù)升級，從而大幅度提高工業(yè)資源利用效率；另一方面，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，推進基于新一代信息技術(shù)的工業(yè)4.0，從產(chǎn)業(yè)鏈尺度優(yōu)化資源效率。此外，區(qū)域貿(mào)易角度，作為“世界工廠”，我國亟待優(yōu)化出口結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)資源密集型產(chǎn)業(yè)向技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，提升產(chǎn)品附加值，從而提升資源產(chǎn)出率。最后，深入推進循環(huán)經(jīng)濟，構(gòu)建區(qū)域生態(tài)工業(yè)發(fā)展模式（推進產(chǎn)業(yè)共生與生態(tài)工業(yè)園區(qū)），是針對處于重工業(yè)化中后期的我國，從工業(yè)系統(tǒng)和社會系統(tǒng)角度促進經(jīng)濟增長與資源消費脫鉤的長效機制。

當然，政策的支持也能加快資源消費與經(jīng)濟增長的脫鉤進程。最基本的是對于全民的環(huán)境教育，關(guān)于日常生活的政策也是十分有必要的，韓國與日本都有類似垃圾分類和循環(huán)體系，對于節(jié)約資源來說是非常有效的。就整體的資源管理政策而言，像韓國、日本和美國等一些發(fā)達國家實行的針對生產(chǎn)的節(jié)能減排、循環(huán)經(jīng)濟政策等能夠直接減少大量資源消耗和廢料的排放量，減小環(huán)境壓力。另外，引進高新技術(shù)和技術(shù)人才、鼓勵創(chuàng)新與革新生產(chǎn)工藝能幫助提高資源生產(chǎn)率和利用率，完成產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。對于像中國一樣的仍在快速發(fā)展階段，還未達至頂峰的發(fā)展中國家來說，吸取發(fā)達國家的歷史教訓(xùn)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗，為了實現(xiàn)發(fā)展的飛躍，相應(yīng)的政策支持和技術(shù)支持都是不可或缺的。

4 總 結(jié)

本文分析了1970—2008年中日韓美四個國家國內(nèi)物質(zhì)消費的動態(tài)變化，借助IPAT模型深入分析了國內(nèi)物質(zhì)消費變化背后的驅(qū)動因子，并基于Tapio脫鉤模型判斷了四個國家的資源消費與經(jīng)濟增長的脫鉤情況。從這些研究中可以看到國家之間經(jīng)濟-環(huán)境系統(tǒng)變化的差異，強調(diào)了日本經(jīng)濟增長與資源消費之間的脫鉤，這得益于其科學(xué)技術(shù)做出的貢獻。美國雖然資源消耗量大，但是其資源效率高，資源消費與經(jīng)濟增長也保持著穩(wěn)定的弱脫鉤關(guān)系。韓國在經(jīng)歷了快速發(fā)展并消耗了大量資源的階段之后，也實行了諸多環(huán)境保護和資源管理政策，使其經(jīng)濟發(fā)展與消費資源之間的聯(lián)系弱化。然而中國仍未達到資源消費的快速增加的頂峰，盡管其資源利用效率有些許上升，但是想要實現(xiàn)經(jīng)濟增長與資源消費的脫鉤仍需時間。

本文從一系列對中日韓美的研究結(jié)果中得到了關(guān)于經(jīng)濟-環(huán)境系統(tǒng)發(fā)展的啟示。資源消費與經(jīng)濟增長間的關(guān)系存在一定的規(guī)律，不過，和中國一樣的新興經(jīng)濟體應(yīng)該嘗試跳出這個發(fā)展定式，盡快實現(xiàn)過渡，以減少經(jīng)濟增長過程中給環(huán)境造成的負擔。

當然，本文研究主要對經(jīng)濟-環(huán)境系統(tǒng)進行物質(zhì)流定量分析，對國際貿(mào)易分析、資源管理政策的影響或具體的廢料排放還有所欠缺。另外，本文進行的物質(zhì)流分析也僅考慮了直接流，而沒有核算其間接流或是隱藏流。這些研究將需要更多的資料與更龐大的數(shù)據(jù)量，核算過程也會更加細致復(fù)雜，由于精力與時間的有限，這可以作為未來的研究方向。

（編輯：李 琪）

參考文獻（References）

[1]陳紅敏.中國對外貿(mào)易的能源環(huán)境影響：基于隱含流的研究[M]. 上海：復(fù)旦大學(xué)出版社， 2011. [CHEN Hongmin. Impact of bilateral trade on energy environment in China： based on study of indirect flows[M]. Shanghai： Fudan University Press， 2011.]

[2]苑清敏， 邱靜， 秦聰聰. 天津市經(jīng)濟增長與資源和環(huán)境的脫鉤關(guān)系及反彈效應(yīng)研究[J]. 資源科學(xué)， 2014， 36（5）：954-962. [YUAN Qingmin， QIU Jing， QIN Congcong. Decoupling relationship and rebound effect between economic growth and the resource environment for Tianjin[J]. Resources science， 2014， 36（5）：954-962.]

[3]李凱杰. 亞太地區(qū)“綠色增長”研究[J]. 河南商業(yè)高等?？茖W(xué)校學(xué)報， 2011， 24（5）： 16-20. [LI Kaijie. Research on ‘Green Growth in Asian-Pacific Region[J]. Journal of Henan Business College， 2011， 24（5）： 16-20.]

[4]徐鶴. 國外物質(zhì)流分析研究進展[J]. 再生資源與循環(huán)經(jīng)濟，2010，3（2）：29-34. [XU He. Review of foreign material flow analysis[J]. Recycling research，2010，3（2）：29-34.]

[5]余亞東， 陳定江， 胡山鷹，等. 經(jīng)濟系統(tǒng)物質(zhì)流分析研究述評[J]. 生態(tài)學(xué)報， 2015， 35（22）：7274-7285. [YU Yadong， CHEN Dingjiang， HU Shanying， et al. A critical review of economy-wide material flow analysis[J]. Acta ecologica sinica， 2015， 35（22）：7274-7285.]

[6]HAMMER M， KLAUS K H， FISCHER G. Material flows and economic development： material flow analysis of the Hungarian economy[R].2003：1-10.

[7]HASHIMOTO S， TANIKAWA H， MORIGUCHI Y. Where will large amounts of materials accumulated within the economy go a material flow analysis of construction minerals for Japan[J]. Waste management， 2007， 27（12）：1725.

[8]RAUPOVA O， KAMAHARA H， GOTO N. Assessment of physical economy through economy-wide material flow analysis in developing Uzbekistan[J]. Resources conservation & recycling， 2014， 89（4）：76-85.

[9]HAMMER M， GILJUM S，HINTERBERGER F. Material flow analysis of the city of Hamburg[R]. 2003.

[10]TACHIBANA J， HIROTA K， GOTO N， et al. A method for regional-scale material flow and decoupling analysis：a demonstration case study of Aichi Prefecture， Japan[J]. Resources conservation & recycling， 2008， 52（12）：1382-1390.

[11]陳效逑， 趙婷婷， 郭玉泉，等. 中國經(jīng)濟系統(tǒng)的物質(zhì)輸入與輸出分析[J]. 北京大學(xué)學(xué)報自然科學(xué)版， 2003， 39（4）：538-547. [CHEN Xiaoqiu， ZHAO Tingting， GUO Yuquan， et al. Material input and output analysis of Chinese economy system[J]. Acta scientiarum naturalium universitatis pekinensis， 2003， 39（4）：538-547.]

[12]徐明， 張?zhí)熘? 中國經(jīng)濟系統(tǒng)中化石燃料的物質(zhì)流分析[J]. 清華大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）， 2004， 44（9）：1166-1170. [XU Ming， ZHANG Tianzhu. Material flow analysis of fossil fuel usage in the Chinese economy[J]. Journal of Tsinghua University （science and technology）， 2004， 44（9）：1166-1170.]

[13]徐一劍， 張?zhí)熘?石磊，等. 貴陽市物質(zhì)流分析[J]. 清華大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）， 2004， 44（12）：1688-1691. [XU Yijian， ZHANG Tianzhu， SHI Lei， et al. Material flow analysis in Guiyang[J]. Journal of Tsinghua University （science and technology）， 2004， 44（12）：1688-1691.]

[14]陳效逑， 郭玉泉， 崔素平，等. 北京地區(qū)水泥行業(yè)的物能代謝及其環(huán)境影響[J]. 資源科學(xué)， 2005， 27（5）：40-46. [CHEN Xiaoqiu， GUO Yuquan， CUI Suping， et al. Material-energy metabolism and environmental implications of cement industry in Beijing[J]. Resources science， 2005， 27（5）：40-46.]

[15]黃曉芬. 上海市物質(zhì)流分析[J]. 南華大學(xué)學(xué)報（社科版）， 2010， 11（4）：37-40. [HUANG Xiaofen. Material flow analysis of Shanghai City[J]. Journal of University of South China （social sciences edition）， 2010， 11（4）：37-40.]

[16]王宜強，趙媛. 中國煤炭資源流源、匯地空間格局演變與內(nèi)部空間差異研究[J]. 地理科學(xué)，2014，34（10）：1153-1160. [WANG Yiqiang， ZHAO Yuan. Spatial pattern evolution and inner differences of source-sink regions of Chinas coal resources flow [J]. Chinese geographical science， 2014， 34（10）： 1153-1160.]

[17]EHRLICH P R， HOLDREN J P. One-dimensional economy[J]. Bulletin of the atomic scientists， 1972， 28（5）：16-27.

[18]王永剛， 王旭， 孫長虹，等. IPAT及其擴展模型的應(yīng)用研究進展[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報， 2015， 26（3）：949-957. [WANG Yonggang， WANG Xu， SUN Changhong， et al. Research progress on the application of IPAT model and its variants[J].Chinese journal of applied ecology， 2015， 26（3）：949-957.]

[19]DIETZ T， ROSA E A. Effects of population and affluence on CO2 emissions[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America， 1997， 94（1）：175-179.

[20]HABERL H， KRAUSMANN F. Changes in population， affluence， and environmental pressures during industrialization： the case of Austria 1830-1995[J]. Population & environment， 2001， 23（1）：49-70.

[21]KWON T H. Decomposition of factors determining the trend of CO2， emissions from car travel in Great Britain （1970-2000） [J]. Ecological economics， 2005， 53（2）：261-275.

[22]TELLO E. A long-term view of water consumption in Barcelona （1860-2011）： from deprivation to abundance and eco-efficiency？ [J]. Water international， 2014， 39（5）：587-605.

[23]SAIKKU L， MATTILA T J. Drivers of land use efficiency and trade embodied biomass use of Finland 2000-2010[J]. Ecological indicators，2017，77 ：348-356.

[24]于謹凱， 李蒙. 基于IPAT模型的生態(tài)足跡測算及壓力機制分析：以山東省為例[J].山東經(jīng)濟， 2011， 27（3）：128-134.[YU Jinkai， LI Meng. Analysis of ecological footprint calculation and pressure mechanism： a case study of Shandong[J]. Shandong economy， 2011， 27（3）：128-134.]

[25]鄒璀，劉秀麗. 基于IPAT理論的城鎮(zhèn)建筑能耗測算模型和應(yīng)用[J]. 中國人口·資源與環(huán)境， 2012， 22（S2）： 82-85.[ZOU Cui， LIU Xiuli. Urban building energy consumption calculation based on the IPAT Theory[J]. China population， resources and environment， 2012， 22（S2）： 82-85.]

[26]鐘興菊，龍少波. 環(huán)境影響的IPAT模型再認識[J]. 中國人口·資源與環(huán)境， 2016， 26（3）： 61-68. [ZHONG Xingju， LONG Shaobo. Rethinking the environmental impact of the IPAT Model[J]. China population， resources and environment， 2016， 26（3）： 61-68.]

[27]DONG L， DAI M， LIANNG H， et al. Material flows and resource productivity in China， South Korea and Japan from 1970 to 2008： a transitional perspective[J]. Journal of cleaner production， 2016， 141：1164-1177.

[28]張娣. 蘇北地區(qū)能源消耗與經(jīng)濟增長的脫鉤研究[D]. 江蘇：中國礦業(yè)大學(xué)， 2014.[ZHANG Di. The decoupling study between energy consumption and economic growth in the Northern Jiangsu Area[D]. Xuzhou： China University of Mining and Technology， 2014.]

[29]車亮亮，韓雪，趙良仕，等. 中國煤炭利用效率評價及與經(jīng)濟增長脫鉤分析[J]. 中國人口·資源與環(huán)境， 2015， 25（3）： 104-110. [CHE Liangliang， HAN Xue， ZHAO Liangshi， et al. Coal use efficiency evaluation and decoupling analysis between coal use efficiency and economic growth in China[J]. China population， resources and environment， 2015， 25（3）： 104-110.]

[30]趙先超. 湖南省能源消費碳排放系統(tǒng)分析與調(diào)控[D]. 湖南：湖南師范大學(xué)， 2014. [ZHAO Xianchao. System analysis and regulation of energy consumption carbon emissions of Human Province[D]. Hunan： Hunan Normal University， 2014.]

Decoupling relationship analysis between economic growth and resource

consumption in China， Japan， South Korea and the United States：

a transitional perspective

LIANG Han-wei1 NI Yue-qi1 DONG Liang2，3 DAI Ming4 LIU Tian-hong1 WEN Yi-duo1

（1.School of Geographic Science， Nanjing University of Information Science and Technology，

Nanjing Jiangsu 210044， China； 2.Institute of Environment Sciences， Leiden University，

Leiden 2333CC， The Netherlands； 3.National Institute for Environmental Studies， Ibaraki 305-8506， Japan；

4.Beijing Municipal Research Institute of Environmental Protection， Beijing 100037， China）

Abstract Clarifying the mode and driving factor of economic growth， as well as realizing the decoupling of economic growth and resource consumption are essential to achieve sustainable development. However， few studies have compared that economic development mode between different typical countries of the Pacific Rim. This study selected three typical North Asia-Pacific countries （China， Japan and South Korea） which are at different stages of economic development， and chose the United States （as developed reference） as the research objects. Based on the framework of material flow analysis， the production and consumption data of raw materials such as metal and industrial minerals， fossil fuels， construction minerals and biomass in four countries mentioned above from 1970 to 2008 were collected. Moreover， the change trends of economic development， domestic material consumption and extraction， and resource efficiency among different countries were compared. By using the IPAT model， driving forces for the material flow change were further investigated. Finally， Tapio decoupling model was applied to quantitatively distinguish the relationship between economic growth and resource consumption. Results showed that： ①GDP per capita and resource extraction and consumption per capita in four countries varied significantly. Resource extraction and consumption in the United States and China were in the forefront of the world for their abundant resources. In terms of GDP per capita， China was far less than the other three countries. In contrast， the United States and Japan were mature developed countries and South Korea had become a developed country.②Obvious differences of resource efficiency in four countries had been found. Over the past three decades， Japan had surpassed the United States to become the top. South Korea ranked third while Chinas resource efficiency is the lowest. ③The dependence of economic growth on material consumption and the driving forces for material flow change varied significantly among four countries. The economic growth had been decoupled with resource consumption in Japan driven by technology factor and South Korea presented the same trend with Japan. The United States was stably in a weak decoupling state. Chinas economic growth still depended on resource consumption to a large degree. Overall， this paper studies the characteristics of economic development and resource consumption in four different countries of Pacific Rim， which may not only provide advice for the future efficient global resource management policy， but also provide references and insights for other countries in the similar economic development stages. Relying on technology upgrading to enhance the efficiency of the process industry and promote the development of regional eco-industry is an important way to decouple the economic growth and resource consumption in China.

Key words decoupling relationships； material flow analysis； resource consumption； IPAT； resource efficiency

王軍，李萍.綠色稅收政策對經(jīng)濟增長的數(shù)量與質(zhì)量效應(yīng)[J].中國人口·資源與環(huán)境，2018，28（5）：17-26.[WANG Jun，LI Ping.Quantity and quality effects of green tax policy on economic growth[J].China population， resources and environment， 2018，28（5）：17-26.]